實習(xí)報告一、實習(xí)目的生產(chǎn)實習(xí)是理論聯(lián)系實際的重要課堂，也是我們學(xué)生從學(xué)校走向生產(chǎn)崗位的第一步。作為當(dāng)代大學(xué)生，我們要成為既具有理論知識，又具有一定實踐認識的全方位的新一代人才，不能僅通過課堂課本和實驗室的實驗環(huán)節(jié)來增長知識，而是應(yīng)當(dāng)走入社會，真正走上第一線去了解、去認識具體的生產(chǎn)過程，只有這樣才能加深理解碳素生產(chǎn)的基本原理、生產(chǎn)工藝過程與設(shè)備的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識。生產(chǎn)實習(xí)正是這樣一個難得的鍛煉機會。通過生產(chǎn)實習(xí)，我們可以將學(xué)校所學(xué)的理論知識靈活地應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，并從生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、最終解決問題。針對實際生產(chǎn)過程，我們可以培養(yǎng)自己的思維、觀察能力，進一步認識實際的生產(chǎn)設(shè)備、控制方法和處理過程等，以求知識點的融會貫通和知識面的擴大，使我們具有新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的研究與開發(fā)的初步能力并養(yǎng)成遵章守紀的好習(xí)慣，為今后真正走上工作崗位打下較為扎實的基礎(chǔ)。二、實習(xí)要求(1)實習(xí)期間，學(xué)生積極遵守和貫徹黨的方針和工廠的各項安全措施及規(guī)章制度，認真聽取師傅的建議和教誨，同學(xué)間相互關(guān)心，生活上互相幫助。(2)熟悉工廠主要設(shè)備和產(chǎn)品，熟悉各車間產(chǎn)品生產(chǎn)所用原料和工藝流程，詳細記錄其工藝參數(shù)。(3)實習(xí)后繪制車間布置和工藝流程圖并做好實習(xí)報告。三、實習(xí)內(nèi)容1 公司簡介濟南澳海炭素有限公司是新興發(fā)展起來的電解鋁用預(yù)焙陽極生產(chǎn)企業(yè)。創(chuàng)建于2001年，注冊資本2400萬元，座落于山東省濟南市平陰縣孔村炭素園區(qū)。公司占地面積60萬平方米、建筑面積約26萬平方米，擁有國內(nèi)先進水平的炭素生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，檢測手段齊全，基礎(chǔ)設(shè)施完善。生產(chǎn)技術(shù)部下轄煅燒、成型、焙燒三個車間和一個中心實驗室，擁有三套較獨立的預(yù)焙陽極生產(chǎn)線。至2012年底，公司資產(chǎn)總額達16億元，具備年產(chǎn)炭素制品36萬噸的生產(chǎn)能力，擁有員工700余人。2工藝流程以石油焦為干料，煤瀝青為粘結(jié)劑生產(chǎn)的陽極炭塊用作預(yù)焙鋁電解槽的陽極材料，該炭塊已經(jīng)過焙燒處理，具有穩(wěn)定的幾何形狀，所以也稱其為預(yù)焙陽極炭塊和鋁電解用炭陽極。隨著電解過程的進行，炭陽極參與電化學(xué)反應(yīng)，生成碳的化合物二氧化碳（CO2）。反應(yīng)式為：2Al2O3（溶解的）3C(固) 4Al(液)+3CO2(一次氣體)實際上在電解過程中還存在著另一種反應(yīng)Al2O3+3C 2Al+3CO陽極的質(zhì)量直接影響著鋁電解槽的運作狀況及其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。鋁電解槽長期使用低質(zhì)量的炭陽極，將會導(dǎo)致鋁電解槽異常病變，主要表現(xiàn)在炭渣過多，槽子過熱，物料過耗，爐幫過空，發(fā)病過頻，效率過低，進而會引發(fā)病槽，縮短鋁電解槽的壽命，因此說，炭陽極是鋁電解槽正常工作的基礎(chǔ)，是鋁電解工藝條件穩(wěn)定的核心。2.1預(yù)焙陽極2.1.1主要工藝流程 石油焦粗碎煅燒煅后焦煤瀝青溶化脫水配料干混濕混成型焙燒預(yù)焙陽極粗粒中粒細粒粉破碎篩分磨粉2.1.2 TY-1牌號預(yù)焙陽極質(zhì)量指標(biāo)預(yù)焙陽極質(zhì)量指標(biāo)共有7項：灰分0.50%，電阻率55m,耐壓托強度32MPa，真密度2.0g/cm3，體積密度1.50g/cm3，CO2反應(yīng)性45mg/cm2h,線膨脹率0.45%。2.2生產(chǎn)原料2.2.1石油焦石油焦是煉油廠的副產(chǎn)品，煉油廠主要生產(chǎn)4種油焦：針狀焦：用于生產(chǎn)煉鋼用的優(yōu)質(zhì)石墨電極；海綿狀焦：主要用于鋁電解陽極及普通石墨電極；丸狀焦或球狀焦：呈圓球形，直徑為0.630mm，國外大部分用作燃料；更劇烈的熱裂化液化而流態(tài)化焦化工藝生產(chǎn)的流態(tài)化焦：因其顆粒細（有時又稱為焦泥焦粉），揮發(fā)分高，熱膨脹率高，一般不能用于陽極生產(chǎn)，但國內(nèi)仍需配用陽極生產(chǎn)。2.2.2煤瀝青（1） 煤瀝青中的樹脂、樹脂、r樹脂：不溶于喹啉的組分樹脂，或直接稱為喹啉不溶物（QI）；溶于喹啉但不溶于（甲）苯的組分樹脂，數(shù)值上等于甲苯不溶物（BI）減去喹啉不溶物（QI）（即：QSBIQI）；可溶于（甲）苯的組分r樹脂（BS），或者按稱為（甲）苯可溶物。（2） 煤瀝青的溶劑萃取原理：根據(jù)化學(xué)相似相溶原則，即兩種物質(zhì)的分子大小、元素組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)越相似，就越能很好地互相溶解，因此用同一溶劑抽提出來的一組物質(zhì)，其物理化學(xué)性質(zhì)都比較相似。（3） 炭材料生產(chǎn)用改質(zhì)瀝青一級品指標(biāo)：軟化點108114，甲苯不溶物2832%，喹啉不溶物812，樹脂含量不小于18%，結(jié)焦值不小于56%，灰分不大于0.25%，水分不大于5%。2.3煅燒炭質(zhì)原料在隔絕空氣的條件下進行高溫（12001400）熱處理的過程稱為煅燒（回轉(zhuǎn)窯煅燒石油焦需要適量的空氣），煅燒是炭素生產(chǎn)的第一道熱處理工序，煅燒使各種炭質(zhì)原料的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生一系列變化。無煙煤和石油焦都含有一定數(shù)量的揮發(fā)份，需要進行煅燒。瀝青焦和冶金焦的成焦溫度比較高（1000以上），相當(dāng)于炭素廠內(nèi)煅燒爐的溫度，可以不再煅燒，只需烘干水分即可。但如果瀝青焦與石油焦在煅燒前混合使用，則應(yīng)與石油焦一起送入煅燒爐煅燒。天然石墨和炭黑則不需要進行煅燒。2.3.1煅燒目的炭質(zhì)原料煅燒目的是：1) 排除原料中的水分和揮發(fā)份。2) 提高原料的密度和機械強度。3) 改善原料的導(dǎo)電性能。4) 提高原料的抗氧化性能。2.3.2煅燒質(zhì)量控制指標(biāo)原料的煅燒質(zhì)量一般用粉末電阻率和真密度兩項指標(biāo)控制。原料的煅燒程度越高，則煅后料粉末電阻率越低，同時真密度也越高。2.3.3煅燒溫度實驗表明，經(jīng)過1300煅燒的炭質(zhì)原料已達到充分收縮，因此通常的煅燒溫度選擇1300左右比較合適。如果煅燒溫度過低，炭質(zhì)原料就得不到充分收縮，原料中揮發(fā)份不能完全排除，原料的理化性能不能達到均勻穩(wěn)定，在下一步焙燒過程中原料顆粒會再次收縮，會導(dǎo)致制品變形或產(chǎn)生裂紋，而且制品的密度和機械強度都比較低。為了避免炭質(zhì)原料顆粒在焙燒處理時產(chǎn)生再收縮，一般煅燒溫度應(yīng)高于焙燒溫度。另外，砌筑煅燒爐的耐火材料不允許煅繞溫度過高。因此，合適的煅燒溫度是既可以保證煅燒物料的質(zhì)量，又可以延長煅燒設(shè)備的使用壽命。根據(jù)長期的生產(chǎn)經(jīng)驗，炭質(zhì)原料的煅燒溫度一般為12501380。2.3.4回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯是一臺縱長鋼板制成的圓筒，內(nèi)襯耐火磚，窯體的大小根據(jù)生產(chǎn)需要而定，較小的回轉(zhuǎn)窯只有1m左右，長20m左右，較大的回轉(zhuǎn)窯可達2.53.5m，長6070m，為了使煅燒焦能在窯內(nèi)移動，窯體要傾斜安裝，某傾斜度的大小一般為窯體總長的2.55%。用回轉(zhuǎn)窯煅燒炭質(zhì)物料有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，材料單一，造價低，建造速度快，維修容易；生產(chǎn)能力大，中等規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力為2.53.5t/h；便于實現(xiàn)機械化和自動化；燃料消耗少，煅燒高揮發(fā)分石油焦時，主要靠揮發(fā)分的燃燒來維持窯內(nèi)高溫；使用壽命長，一般可用2030年。2.3.5罐式煅燒爐罐式煅燒爐是連續(xù)性生產(chǎn)的熱工設(shè)備，高溫?zé)煔馀懦隽亢蜏囟榷急容^穩(wěn)定，一般煙氣出口溫度在900-1000，使罐式煅燒爐的余熱利用具有很大的優(yōu)越性和潛力。2.4配料及混捏炭制品配料單包括四個內(nèi)容：第一，原料的選擇及其組成比例；第二，混合料粒度組成的確定；第三，粘結(jié)劑的最優(yōu)比例；第四，粘結(jié)劑的使用種類和數(shù)量。2.4.1粒度組成粒度組成也即不同尺寸骨料和粉料的配合比例。確定炭制品的粒度組成的主要考慮以下四項因素：炭制品的粒度的組成的原則是使混合料得到較小的孔隙率和較高的堆積密度，以便得到的成品具有較高的密度，因為密度與成品的電阻率，線膨脹系數(shù)、抗彎強度、彈性模量等物理化學(xué)性能都有一定關(guān)系。要使混合料達到較高的堆積密度，不能只使用一種尺寸的顆粒，而是要使用三種或三種以上的不同尺寸的顆粒。使用不同尺寸范圍的顆粒比例與產(chǎn)品規(guī)格有關(guān)，產(chǎn)品規(guī)格較大，應(yīng)選用較大的顆粒和較少的粉料。粒度組成不僅與成品的一些物理化學(xué)性能有關(guān)，而且與各生產(chǎn)工序的成品率有關(guān)，特別是與焙燒工序產(chǎn)生裂紋廢品的比例有關(guān)。因此不是混合料的密度越大越好，而是控制在一個適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，兼顧物理化學(xué)性能指標(biāo)和成品率指標(biāo)，以達到最佳經(jīng)濟效果。2.4.2各種粒度組成的作用預(yù)焙陽極生產(chǎn)一般使用四種顆粒，即大顆粒、中顆粒、小顆粒和細粉（磨粉機產(chǎn)出），以便得到合適的物理化學(xué)性能。大顆粒在物料中起骨架作用，適當(dāng)?shù)奶岣叽箢w粒尺寸和使用比例有利于改善制品的抗熱震性和降低線膨脹系數(shù)，減少制品在焙燒過程中的裂紋廢品，但同時提高了制品的孔隙率及降低了制品的密度和機械強度。中小顆粒和細粉的作用是填充大顆粒之間的空隙，適當(dāng)?shù)脑黾蛹毞鄣氖褂帽壤欣谔岣咧破返拿芏群蜋C械強度，而且成品加工后表面比較光滑，但是細粉比例過多易導(dǎo)致焙燒過程中的裂紋廢品增加。2.4.3顆粒料物理指標(biāo)焦炭顆粒料的一些物理化學(xué)性質(zhì)對配料單的粒度組成和粘結(jié)劑的使用比例有直接關(guān)系，這些物理性質(zhì)主要包括壓碎強度系數(shù)、顆粒的耐磨性、顆粒的回脹系數(shù)、比表面、顆粒對粘結(jié)劑的吸附性等。2.4.4混捏溫度若混捏溫度過低，瀝青粘度就會增大，流動性變差，瀝青對干料的浸潤性不好，造成混捏不均，糊料塑性變差，不宜于成型。隨著溫度升高，糊料塑性逐漸變好，但混捏溫度過高，瀝青易發(fā)生氧化反應(yīng)，輕餾份分解揮發(fā)，糊料老化，也不利于混捏成型。2.4.5混捏時間混捏時間過短，則糊料混捏不均，瀝青對干料浸潤滲透不夠，甚至?xí)霈F(xiàn)夾干料現(xiàn)象，糊料塑性較差。適當(dāng)延長混捏時間，可以使糊料混捏更均勻，糊料塑性變好。但混捏時間過長，對糊料的均勻程度提高甚微，反而使干料粒度組成發(fā)生變化（因大顆粒遭到破碎），粘結(jié)劑氧化程度加深，混捏質(zhì)量變差。2.4.6干料性質(zhì)干料顆粒表面粗糙，氣孔多，則粘結(jié)劑能很好地粘附在顆粒表面，糊料塑性好。干料顆粒粒度組成相差愈大，則混合均勻性和密實性愈高。干混投料時，應(yīng)按干料松裝密度由小到大的次序依次加入混捏機內(nèi)，以免發(fā)生分層和離析現(xiàn)象。2.4.7粘結(jié)劑粘結(jié)劑用量過少則糊料發(fā)干，干料顆粒表面不能形成均勻涂布的瀝青薄膜，糊料塑性變差。隨著粘結(jié)劑用量增大，糊料的流動性變好，均勻性提高，糊料的塑性就越來越好。但粘結(jié)劑用量過多，則生坯容易變形，焙燒廢品率提高。在混捏溫度一定的情況下，粘結(jié)劑的粘度愈低，粘結(jié)劑對干料的浸潤能力越強，糊料的流動性越好，混捏易均勻，糊料塑性愈好。2.5振動成型為了得到一定形狀、尺寸、密度和機械性質(zhì)的炭素制品，必須將混捏好的糊料進行成型。成型方法有很多，在碳素工業(yè)中常用的有模壓法、擠壓法、振動成型法和等靜壓成型法。振動成型主要是依靠“振動致密”而不是“壓力致密”，振動成型有自己特有的工藝規(guī)律，振動成型生坯質(zhì)量受振動頻率和振幅、振動時間及上部表面比壓等幾方面因素的影響，也與糊料的粘結(jié)劑用量及溫度影響有關(guān)，一般預(yù)焙陽極生坯振動成型時間為50-80S。2.5.1振動成型原理振動成型時，成型模具固定在振動臺上，糊料加入模具內(nèi)，料面用重錘加上少量壓力。振動臺啟動以后，由于臺面的強烈振動，使模具及模具內(nèi)的糊料都處于強烈的振動狀態(tài)。這種振動頻率較高但振幅不大，在強烈振動下糊料顆粒間的摩擦力及糊料對模具內(nèi)壁的摩擦力急劇下降，幾乎呈流動狀態(tài)的糊料迅速填充到模具的各個角落，在重錘的壓力作用下，密度提高，一定時間后即可獲得外表規(guī)整的合格成型產(chǎn)品。2.5.2振動成型設(shè)備振動成型機組包括振動臺、加壓裝置、模具和脫模裝置、加料和稱量裝置等。2.6焙燒焙燒是壓型后的生制品在加熱爐內(nèi)的保護介質(zhì)中，在隔絕空氣的條件下，按一定的升溫速度進行加熱的熱處理過程。2.6.1焙燒目的（1）排除揮發(fā)分使用煤瀝青作粘結(jié)劑的制品，經(jīng)焙燒后排出一定量約10%的揮發(fā)分。焙燒品的實收率在90%左右。（2）粘結(jié)劑焦化生制品按一定的工藝條件進行焙燒，使粘結(jié)劑焦化，在骨料顆粒間形成焦炭網(wǎng)格，把所有不同粒度的骨料牢固地連結(jié)在一起，使制品具有一定的理化性能。在相同條件下，焦化率越高，其質(zhì)量越好。（3）固定幾何形狀生制品在焙燒過程中，發(fā)生塑化、粘結(jié)劑遷移等現(xiàn)象。隨著溫度的升高，粘結(jié)劑形成焦化網(wǎng)，使制品硬化。因此，溫度再升高，其形狀也不改變。（4）降低電阻率在焙燒過程中，由于揮發(fā)分的排除，瀝青焦化形成焦炭網(wǎng)格，瀝青發(fā)生分解和聚合反應(yīng)，生成大的六角碳環(huán)平面網(wǎng)等原因，電阻率大幅度下降。生制品電阻率約1000010-6m,經(jīng)過焙燒后降至456510-6m,成為良導(dǎo)體。（5）體積進一步收縮焙燒后制品體積收縮為13%。2.6.2焙燒過程（1）低溫預(yù)熱階段制品從室溫升到200時（明火溫度約350），制品內(nèi)部粘結(jié)劑軟化，但還沒有顯著的物理化學(xué)變化，揮發(fā)分排出量不大，主要是排除吸附水，對制品起預(yù)熱作用。由于這段時間正是粘結(jié)劑產(chǎn)生劇烈遷移過程的時候，故這階段的升溫速度要快。（2）變化劇烈的中溫階段這階段產(chǎn)品溫度為200700之間。此階段大量排出揮發(fā)分，同時粘結(jié)劑逐漸焦化。為了提高瀝青的殘?zhí)柯剩纳浦破返母鞣N理化性能，所以，該階段必須嚴格控制升溫速度，尤其是在200500之間，升溫速度一要慢，應(yīng)均勻緩慢地升溫。同時制品結(jié)構(gòu)疏松，孔度增加，體積密度下降。（3）高溫?zé)Y(jié)階段焙燒制品溫度達到700以上，粘結(jié)劑的焦化過程基本完成。為了使焦化程度更加完善，進一步提高各項理化指標(biāo)，因此，產(chǎn)品溫度還要繼續(xù)升高到1000以上。這階段升溫速度可以加快一些，并在達到最高溫度后還要保溫1530h。（4）冷卻階段冷卻降溫速度控制在50/時為宜，到800以下可以任其自然冷卻，一般到400以下可以出爐。2.6.3敞開式環(huán)式焙燒爐與帶蓋爐體敞開式焙燒爐在結(jié)構(gòu)上與帶蓋爐的不同之處主要有以下幾點：不帶爐蓋，爐室主要是靠填充料密封；煙氣的流動通路是靠每個爐室兩側(cè)的火道由上、下不封閉的隔墻，使煙氣在火道內(nèi)上下四次折流流動；火道砌磚立縫不打泥漿，制品在焙燒過程中逸出的揮發(fā)分通過該縫吸入火道內(nèi)燃燒。4、 實習(xí)體會一轉(zhuǎn)眼，實習(xí)的十天就過去了，在這期間，我們學(xué)到了好多，感受到好多，最值得一提的首先就是天氣了。聽師兄說，平陰的夏天還是好熱的，但今年我們比較幸運，來之前的大雨，以及實習(xí)期間的陰天，使得炎熱絲毫沒有影響到我們。這次實習(xí)幫助我們找到了理論與實踐的最佳結(jié)合點。一直在校園環(huán)境里成長，大部分時間里只重視理論學(xué)習(xí)，而忽視了實踐環(huán)節(jié)，很